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科學視點

劉先林:測繪就是把美麗的地球搬回家

圖為劉先林(右)與同事一起研究雙拼數碼航攝儀。

圖為劉先林院士主持研制的航攝數碼相機。

????有這么一位院士,他在上世紀70年代就編寫了航測內加密軟件,第一個把計算機技術用在航空測量上,親眼見證和參與了測繪這項重大基礎性工作,為改革開放以來的我國測繪事業發展做出了重要貢獻;

????他致力于攝影測量和航測儀器的研究,多項成果填補國內空白,結束了中國先進測繪儀器全部依賴進口的歷史,加快了中國測繪從傳統技術體系向數字化測繪技術體系的轉變,連續兩次獲得國家科學技術進步一等獎;

????2017年,年近80歲白發蒼蒼的他,不改初心,在高鐵二等座上赤腳穿舊鞋筆耕不輟,照片經微博發布后,成為感動無數網友的“網紅院士”……

????他就是中國測繪科學研究院名譽院長、中國工程院首批院士劉先林,一位中國自己培養的攝影測量與遙感專家。

????不久前,劉先林做客央視《開講啦》節目時,描述了未來智慧城市生活將會有多么便捷,他生動的講述、敏捷的思維、前沿的觀察,讓觀眾與這個耄耋之年的科學家一起,暢想城市發展的美好前景。

????“我是中國人,要為中國爭氣”

????什么是測繪?劉先林有一句很經典的表述:“測繪工作最直觀的體現就是大家手機里使用的地圖,而測繪就是把美麗的地球搬回家?!?/p>

????“我們人類活動都在地球表面進行,要對地面進行勘測、施工、管理,所以就有了測繪行業。如果大家都到實地去辛苦測繪,那就沒有必要了。我們測繪工作者到實地去把這些東西測回來,回到家里以后把它畫成圖,給大家用,這就是測繪工作者的職責?!眲⑾攘终f。

????劉先林走進測繪的大門純屬偶然。在報考測繪學院時,因為專業里有“航空”兩個字,他以為能“上天”,便抱著好奇心填了志愿。劉先林回憶道:“幾年的大學生活,我并沒有飛上天,實習時拿著紅白相間的測桿跑到山上測圖,每天很早到荒郊野嶺作業,晚上回到宿舍吃南瓜湯。我深深體會到測繪工作的艱辛,也深刻感受到中國航空測量儀器的落后。從此,我暗下決心,一定要刻苦學習,潛心鉆研,將來報效祖國,真正改變這種局面?!?/p>

????上世紀60年代,在測繪領域,中國進口國外高價測繪設備的事情屢見不鮮。這是由于測繪儀器市場在當時屬于半壟斷性質,國內沒有相關產品,國際品牌的測繪設備價格居高不下,國內相關部門只能高價購買。這讓1962年從武漢測繪學院畢業的劉先林難以心平。

????“直到上世紀80年代中期,中國使用的先進測繪儀器90%都要依賴進口。自己研制不出來,外商就漫天要價,甚至把零部件隨便拼湊一下賣給中國?!眲⑾攘只貞浾f,“有一次在德國,一個外國專家演示他設計的示波器,打出復雜的波形給我看,并且不屑一顧地說,這種復雜的光機電綜合儀器你們搞不了,還是研制單純光機型吧?!眲⑾攘之敿窗阉菔镜南乱荒惶崆暗莱鰜?,剛才還自我感覺良好的外國專家只好尷尬地收起了儀器。

????“對進口儀器的高度依賴,外國人的輕視與傲慢,一次次震撼著我的靈魂。我陷入了沉思之中,走自主創新之路,用國產儀器替代進口,振興中國的測繪事業,是科研工作者義不容辭的責任!”劉先林說。

????誘惑也不是沒有。上世紀80年代,曾經涌動一股出國潮,一些科技人員也一心想出國,出了國的不想回國,對外國盲目崇拜?!拔以诿绹?、日本、德國的老同學、老朋友多次邀請我去國外,我都謝絕了。有人說,你這樣的人在國外,成為千萬富翁不是難事?!眲⑾攘终f,“我不但要證明中國人不比外國人差,而且要證明中國人在國內干一樣能夠成功?!?/p>

????空談誤國,實干興邦。他很早就立下志向:“我是中國人,要為中國爭氣,要把自己的國家建設得更好?!?/p>

????披星戴月研究新成果

????懷著這個志向,劉先林開始了一門心思搞研究的征程。1962年畢業之后,劉先林就來到中國測繪科學研究院(原國家測繪局測繪科學研究所)工作。幾十年里,披星戴月,劉先林為的就是能盡快出新成果,進而在實際生產中得到應用,轉化為現實的生產力。

????工作后的第一年,劉先林就提出了解析輻射三角測量方法;1965年,他又研究成功微分法空中三角測量;1968年,他編制出DJS—5空中三角測量航測內業加密程序等;上世紀70年代研制的“數控測圖儀”、“ZS-1”正射投影儀及配套軟件,使中國成為世界上第三個生產該類儀器的國家;上世紀80年代,為了擺脫中國由于航空測量儀器要完全依賴進口而花大價錢的局面,劉先林研究出一系列重大成果,為國家節省資金近2億元,還出口多個國家,創匯1000多萬元……

????1985年,根據航空測量儀器的發展趨勢,劉先林結合實際提出了研制解析測圖儀的總體方案與設計思路。研制過程中,劉先林采取結合生產分階段研制的辦法,經過1000多個日日夜夜的艱苦鏖戰,終于在1987年研制成功JX-3解析測圖儀,并很快在國內得到大規模應用,一舉奪回解析測圖儀國內市場。

????1998年,他領導研制的JX4數字攝影測量工作站,將我國的攝影測量技術由模擬帶入到數字時代,并作為主要科研成果再次榮獲國家科技進步一等獎。

????“給他一塊鐵,他都能想辦法造出來個精密儀器?!焙蛣⑾攘滞M的研究員這樣敬佩地對媒體說?!吧鲜兰o八九十年代,我們生產的設備價格僅是國外同類產品的八分之一,后續我們很多設備技術比國外的好,價格還便宜?!眲⑾攘终f。

????2003年,劉先林開始構想移動激光建模測量系統,針對當時國際上地面測量設備存在的技術缺陷以及高端傳感器對我國禁用的現狀,他踏上了自主高精度地面移動測量設備研發的新征程。

????2007年,他帶頭研制的SWDC系列數字航空攝影儀將國家航空攝影技術由膠片帶入到數字時代,再次填補了國內空白,并在汶川地震救援時發揮了巨大作用,大量的災區影像如“千里眼”般,為指揮抗震救災提供了科學依據。

????目前,劉先林研發的SSW車載激光建模測量系統在世界上處于領先地位,其后期處理的絕對精度可達5厘米,一公里數據的處理時間只需要5分鐘,可以提取多達50種城市地物要素分類。

????最“美”辦公桌前和時間賽跑

????辦公室是這位大國工匠勤勉工作的見證。

????劉先林的辦公室位于研究所的三樓,說是辦公室,其實更像是一個“機房”。辦公室里一屋子的辦公卡位和電腦,地上堆滿了資料和設備。劉先林坐在辦公室一張磨損得極厲害的書桌邊,桌子原本是暗紅漆色木桌,但是現在書桌上只見一道道劃痕,甚至有一整片已經看不出原來的暗紅漆色,只見黃黃的木色。

????從畢業來到研究所工作,劉先林一干就是50多年,現在年近八旬的他依舊堅持每天九點左右到辦公室,晚上六七點才離開,還經常和年輕人一起加班到很晚。

????這些辛苦在劉先林看來是再應該不過的了,他說:“既要動腦,也要動手,要做到實實在在的貢獻,做有用的科研,把艱苦奮斗、不怕苦不怕累、敢于創新的精神傳遞給年輕人?!?/p>

????他有一個很好的泡茶的茶壺,卻沒有蓋子,原因是為了節省開蓋、關蓋的時間,他就把蓋子扔掉了。他兒子小時候最深的印象就是“每天早晨起來吃早飯都可以看到我爸,晚上寫完作業都睡覺了,爸爸才回來,晚上除了在家睡覺,爸爸一直都在加班”。

????劉先林的辦公室堪比一個車間,桌子、凳子、茶壺都用了多年,桌上放著扳手、鋼鋸等工具、儀器零部件,這些都是他多年研究使用的工具,被網友稱為“超出想象的最美辦公桌”。

????劉先林說:“我現在是中國測繪科學研究院名譽院長,原國家測繪局幾個重點實驗室的學術委員會主任。另外,也在做一些科研,目前主要在做SSW車載激光建模測量系統,這可能是我退休前推的最后一個科研項目了,做了近十年,已經生產銷售20來套,現已進入推廣階段。另外還在全國近20個院士工作站都有具體任務,我負責給他們出主意?!?/p>

????各方面工作都要兼顧,時間就顯得不夠用了。相比來說,車上、飛機上時間比較寬裕,這就解釋了2017年那張讓他成為“網紅”的照片的由來。

????不過,面對自己在網絡上突然走紅,他說:“這是個意外。我只想干自己喜歡干的事兒,我不想引起過多關注?!?/p>

????現在,劉先林已經79歲了,但他的日程依舊排得很滿,他把所有的精力最大限度地用在科研工作上。


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